美国农业科学家宣称：采用生物工程技术改良农作物将改变世界衣、食供给方式以及疾病预防方式。

美国内布拉斯加州希尔顿地区的罗德 • 甘威什像其他农业工人一样是一名头脑精明、讲求实效的商人，近年来尤其关注农业技术未来发展趋势的宣传。因此当首批经基因工程技术改造共有抗病虫害的谷物种子1997年上市销售后，甘威什最终决定做些尝试。一年来，这位第三代农业工人在其经营的1500英亩农田中辟出一小块试验田以期证实这种种子是否像广告宣传那样可以逐走欧洲人所说的玉米螟虫而且还能提高产量。甘威什亦如其他农业人员一样必需精打细算：新型谷物种子售价更高，但他可以节省购买杀虫剂开支。

这位现年48岁的农业工人所作的尝试终于如愿以偿。他所播种的经生物工程技术改良的玉米不仅击溃了玉米螟虫的侵害，而且产量也有所提高。在实践成果鼓舞下，去年他开始在1/3的农田中种植这种玉米。眼下随着春季种植季节的来临，甘威什又在试种一种抗强力除草剂的大豆。他深有感触地说：“自杂交玉米问世以来，当前生物技术的发展趋势最令人瞩目。”

杂交农作物辅助增加使用化肥和合理灌溉在50~60年代导致了所谓绿色革命，在此期间，粮食产量大幅度上升进而使数亿人摆脱了饥荒。比如，玉米产量从1920年每英亩20蒲式耳增长到如今120蒲式耳。目前一些研究人员担忧再增加产量恐怕难以实现。

然而遗传学研究的突破性进展已使改良农作物的愿望得以实现，而这在以往采用的多种培植技术是无法想象的。继多年研究和某些颇具潜力的突破性方法问世以来，第二次绿色革命将指日可待。现在正应用于农作物中的基因嵌合技术已经改变了传统的医疗保健方式，而它可能的应用潜力无可限量。采用传统培育方法需要7~8年才能产生一种新作物，其品质比上代好不了多少。基因工程技术实际上可使研究人员给植株嵌入任何基因，从而创造出一种全新物种——所用时间仅为前者一半，而且几乎任何新品种都可以创造出来。

转基因农作物的特征是将一种物种基因嵌入另一种物种，因而具有多种全新的特异品质。目前采用的基因工程方法如下：首先选择所需特性DNA片断以求导入农作物中，然后将称为胞质遗传体的螺旋形DNA单元从土壤细菌中提取出来，再把胞质遗传体环剪切开以便将所需待性DNA片断植入环中，并把再造胞质遗传体环移植回土壤细菌中。比如改良西红柿，就将一片西红柿叶浸入这种土壤细菌溶液中以利土壤细菌与西红柿细胞亲合。结果便将改变的胞质遗传体转移到西红柿细胞的DNA链中。一俟外源DNA被移植到农作物细胞核中，它便成为该农作物染色体组成部分。研究人员培植这种农作物细胞直至它分裂并生成新型农作物，与此同时，新生农作物还具有为其基因编码的外源DNA。随后展现全新特性的农作物就可以入土栽培了。

目前，科学家采用生物工程技术可使农作物自身释放出杀虫剂.这些改良农作物可在干旱和含盐量较高的土壤中生长，而且所产食物营养价值胜过当今同类农作物。农业科研人员还在设计多种可以产出新型塑料的农作物以及抵御疾病的疫苗食物。

美联储主席艾伦 • 格林斯潘在3月16日一次演讲中声称第二次绿色平:命将对全球经济生活产生重大影响。孟山都生物技术公司主管罗伯特B • 夏皮罗指出：“农业以一种更具实效可持续发展方式为人类产出更多更优质的农产品，以及不断提供治疗疾病的药物是当务之急。时下我们谈论世界3大产业——农业、食品和保健产品仍处于各自独立经营阶段，但是目前出现的一系列变革将导致3者结为一体经营，这就是生命科学产业。”

美国农业经济学家预测，5年内美国市场上采用基因工程方法改造的农产品和食品将达到200亿美元。另据齐尼克集团公司市场行情分析，认为到2020年新型农产品的市场份额将上升到750亿美元。先锋高科技国际良种公司主席在尔斯S • 约翰逊预言；“下世纪初很有可能每种食品都将含有基因工程改造成份。”

新型超级农作物

由于世界人口的持续增长和老龄人口日趋增多，对粮食的需求和医疗服务带来沉重压力才促使生命科学产业迅速崛起。自从1996年美国农业人员竞相采用首批上市的经生物工程技术改良的农作物以来，农业研究人员正在研制新型超级农作物，据悉它们可以极大地改善农作物品质，具有医疗保健功效以及产出优质纤维。

抗除草剂农作物  1996年孟山都生物技术公司开始上市销售基因改良大豆，这种大豆具有抵抗该公司生产的常用除草剂Roundup能力。孟山都和霍伊切斯特公司合作推出包括玉米等多种抗除草剂农作物。

禽畜动物新型饲料  不久养殖人员可以给家禽和奶牛喂食改良饲料，以求为人类提供更高品质的蛋白质并帮助驯养动物吸收磷，改良饲料旨在实现降低饲料成本和减少动物粪便中磷含量来减轻对生态环境的危害。

增进健康的食品  杜邦和孟山都公司将联手推出可榨制益心食用油大豆。两大公司还计划销售味道更可口、更易于消化的强化大豆。

含天然杀虫剂农作物  自1996年以来，美国农业工人一直种植一种转基因棉花，该棉花内含一种从细菌中提取对棉铃虫和苞芽虫产生致命危害的基因。含天然杀虫基因的玉米和马铃薯也已由科学家创造出来。

抗疾病农作物  艾尔姆公司和其它几家公司携手合作正在研制含高剂量抗癌物质的西红柿和可用于生产血红蛋白的玉米和大豆。杜邦公司正在研究如何使大豆含有异黄酮成份，这样一来，摄食这种大豆就可以遏制心脏病发作。此外内含疫苗成份的香蕉和马铃薯也正在加紧研制中。

特异棉和玉米  孟山都公司正采用生物工程技术改良棉花以使它结出天然蓝色纤维棉绒用于纺织卡其布。杜邦公司利用一种微生物使玉米产出一种超高弹性聚酯纤维，而卡吉尔化学公司计划从玉米中获取多种塑料。

双管齐下加速发展

生物技术、农业、食品和医药趋向同步发展的观念是生命科学革新创造的潜力所在。这正说明为何诸如杜邦、孟山都、齐尼克集团和诺瓦蒂斯这样的大型化学和制药公司都在致力开发从人类、细菌到农作物基因序列和功能的意图。

实际上，致力于认识农作物体内基因功能正是目前正在进行破译人体基因组奥秘的一种自然反映。比如诺瓦蒂斯制药公司资深研究人员约翰 • 赖亚尔斯主管的聚合遗传学公司，正在尝试描述构成稻米和野草Arabidopsis thliana各种基因功能。这些资料能像“实验鼠”一样用于作物遗传学研究。赖亚尔斯研究小组现已发明一种技术，即当某种基因接触某种化学物质或光线时其作用即被阻断。该基因功能受阻后，立即进行多次测试以便明确作物丧失这种基因各项功能如何变化。通过分析诸多结果，科学家就能查明某种基因，比如说引起野草产生生存必需的某种蛋白质。若一切如设想那样，那么阻断这种蛋白质就能导致一种新型除草剂诞生。

在探索有用基因过程中，大型生命科学公司正在全力以赴地投入工作。先锋良种国际公司已对玉米8000个基因的3/4部分完成了测序，并预期5年内全部完成。由孟山都和世界最大果蔬育种公司墨西哥的Empresas La Modema公司控股的新兴门德尔生物技术公司正设法查明占总数15%可控制其它基因的有用基因，从而为操纵生物体特性提供了关键手段。门德尔公司主席克里斯S • 萨默维尔预言：“这一理想目标将使我们在10年内认识所有农作物基因功能。”

一俟掌握了某种基因功能，研究人员就能够有意识地加以调控。加州里士满市圣加莫生物科学公司目前正在尝试开发一种“万能钥匙"用以启闭基因。该公司正在设计所谓“转录因子”，实质上就是一些调节基因的蛋白质。这些物质的潜在用途之一就是控制花期和挂果。

改良农作物会滋生超级野草吗？

科学家大多认为消费者的恐惧心理没有事实依据。现在市面上销售的新型食品尚无接到存在安全隐患的举报。大部分为蛋白质编码的改良最终并非位于果实部分或像其它蛋白质一样被人体消化掉。然而对生物工程技术持批评态度的人士担忧某些人可能会对附加蛋白质产生过敏反应。

转基因农作物对环境的影响更令人关注。在人与自然持续不断的较量中，抗病虫害农作物可能导致更难对付害虫的出现。抗害虫以及抗杀虫剂基因导入农作物还可能无形中传导到野生物种中，最终产生超级野草。

目前美国大型农业化学公司日子都不好过，他们都面临解决化学药品严重污染环境的问题，严峻的现实告诫人们，大科学驱动大企业带来大效益的理念显然有误导作用。诺瓦蒂斯公司总裁丹尼尔 • 瓦斯勒严厉指出：“转基因农作物在欧洲销售引发的强烈反应如同其它国家出现的宗教原教旨主义者的抗议活动。”

无论抗议者的行为是否确有根据，此举却促使美国农业人员为前景担忧。在艾奥瓦州独立镇种植新品玉米和大豆的农业工人戴维 • 莱斯笃信基因改良种子的优越性，他无意放弃大量销售农产品的作法直至搞清内在问题的根源。他心中总是萦绕这样的疑问：“我们生产的新型农产品能在欧洲、南美或日本销售出去吗？”

在美国，人们普遍关注大量资金投向农业的急功近利问题。政府管理人员和食品政策官员正联合起草一份法规文件用于规范微软公司占据市场统治地区的软件操作系统和生命科学公司的物种控制技术。美国农业部长丹尼尔R • 克利克曼迫于公众要求，向生命科学公司暗示有必要公布有关农作物的遗传信息利弊。世界银行国际农业研究协商小组负责人伊斯梅尔 • 萨拉戈尔丁告诫说：“生物技术向农作物拓展有益公众身心健康还存在严重问题。”

鉴于生命科学前沿还面临诸多问题，而最大的阻碍是老百姓是否愿意购买新型农产品。公司在获取回报前，有必要建立连接实验室、农业工人、谷物加工与销售一条龙的新型农产品销售方法与安全保障网络系统，旨在完成区分基因工程技术改良农作物和天然农作物这项庞大任务。因此广泛推行常规农产品商品标签制度就显得尤为重要，实施这一政策有利于防止在一系列经营活动中存在从中舞弊牟利不良的行为。

对于生命科学这一新兴产业来说，诸多令人鼓舞的迹象表明一种战略模式正在形成。分析人员和各大生命科学公司意识到，孟山都生物技术公司与研制强化动物饲料的大型谷物加工公司卡吉尔公司早已采取一个精明举措，即兴建新型合资企业。新公司Renessen的建立旨在将孟山都的生物技术科研成果与卡吉尔公司强大的销售能力结为一体。

与此同时，销售网络其它方面的联系也正取得进展。阿克尔D • 米德兰公司已研制出谷物处理和分离技术，从而使该公司今年与农场主签约出口1亿蒲式耳特种谷物合同。农机设备制造业迪尔公司与凯斯公司正在研制传感装置，以期让农业人员监测农作物蛋白质和油脂含量，现行谷物管理条例一项重要的任务就是要求谷物加工公司、食品公司和农业管理人员标示谷物所含每种成份。凯斯公司总裁斯蒂文G • 兰博声称：“我简直难以想象，任何行业也未像农业一样投入如此之大的赌注来赢得市场。”

尽管新兴产业面临越来越高的风险，但是生命科学产业的竞争对手将使人们确信，他们随时可以将长期企盼、促进健康、安全可靠和更多产的农产品投放市场。眼下他们必需说服世界各国农业人员和消费者购买这样的农产品。

 [Business Week，1999年4月12日]